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Apps und Tools im Unterricht

Dossier

Nicht erst seit der Verabschiedung des DigitalPakts Schule und der Corona-bedingten Schulschließungen sind sich Expertinnen und Experten darin einig, dass der Einsatz digitaler Medien für einen guten und zeitgemäßen Unterricht perspektivisch unabdingbar ist. Im Fokus steht momentan mehr denn je die Frage, wie Lehren und Lernen sich verändern müssen: Moderne Lernarrangements stellen individuelles und kooperatives Lernen in den Mittelpunkt, vor allem in Zeiten, in denen Inklusion und Integration zunehmend differenziertes Lernen erfordern. Digitale Lernhilfen wie zum Beispiel Lern-Apps können dazu einen wichtigen Beitrag leisten, indem sie Lernprozesse vereinfachen und auf lebensweltnahe Art und Weise die individuelle Förderung von Schülerinnen und Schülern erleichtern. Diese lernen autonom, interaktive Übungen zu lösen und erwerben dabei wichtige Zukunfts- und Medienkompetenzen. Förderlich für den individualisierten Lehr- und Lernprozess ist auch, dass für schulische Szenarien konzipierte Apps und Tools in der Regel sowohl in der Schule als auch zu Hause einsetzbar sind. Sie sind – je nach Software - geeignet für PCs und Notebooks, Tablets, Smartphones, interaktive Whiteboards, aber auch webbasiertes Lernen. In dieser Themensammlung stellen wir Ihnen hilfreiche Werkzeuge für Lehrkräfte zur Unterrichtsplanung und -durchführung vor. Die Palette reicht von kleinen "Helferlein" für die Unterrichtsorganisation, über Tools zur Kommunikation und Kollaboration im Unterricht bis hin zu komplexen webbasierten Lernplattformen mit vielfältigen Funktionalitäten. Weiterhin bündelt dieses Themendossier konkrete Vorschläge für den Einsatz von Apps und Tools im Fachunterricht .

  • Fächerübergreifend
  • Mediennutzung und Medienkompetenz: Problemlösen und Handeln

Vertretungsstunden: Material für guten Unterricht (fast) ohne…

Dossier

Ungeplant Vertretungsunterricht sinnvoll zu gestalten ist nicht leicht. Meist sind die Lerngruppen wenig motiviert und Lehrkräfte brauchen die Freistunde eigentlich für die Unterrichtsvorbereitung oder Korrekturen. Trotzdem sind spontane Änderungen im Stundenplan nicht nur bei Krankheitswellen in Herbst und Winter, sondern auch durch Klassenfahrten, Ausflüge und Konferenzen an der Tagesordnung. Damit es nicht zum Unterrichtsausfall kommt, werden Lehrkräfte auch mal fachfremd eingesetzt: Auf dem Vertretungsplan steht dann zum Beispiel plötzlich – Mathe? Kein Problem! Mit unseren Übungen und Materialien können Sie die Vertretungsstunde trotzdem spontan sinnvoll nutzen und zum Beispiel doch einfach mal die Grundrechenarten mit Bewegung wiederholen. Unsere Spiele, Rätsel, Videos, interaktiven Übungen und Lösungen zur Selbstkontrolle helfen Ihnen dabei, in Vertretungsstunden grundlegende Kompetenzen zu fördern und zentrale Lerninhalte zu festigen. Die Arbeitsblätter und Kopiervorlagen sind jederzeit direkt einsetzbar und regen zum kooperativen und eigenverantwortlichen Lernen an. Unsere Checkliste hilft Ihnen bei der entspannten Organisation und zeigt, woran Sie vor und während der Vertretungsstunde denken müssen. Sehen Sie also den Vertretungsplan als Chance, abseits vom regulären Schulalltag und – vielleicht auch abseits ihrer Fächer – aktiv und kreativ zu werden. Mit dieser Fundgrube für Vertretungsstunden sind Sie für alle Fächer auch in unbekannten Lerngruppen gut vorbereitet – sowohl in der Grundschule als auch in der Sekundarstufe. Viel Spaß beim Ausprobieren, Austoben und bei der Vertretung Ihrer Kolleginnen und Kollegen!

  • Fächerübergreifend
  • Fächerübergreifender Unterricht

VideoAnt, SoundCloud & Co.: Digitale Medien im Unterricht

Unterrichtseinheit

Diese Unterrichtseinheit unterstützt Schülerinnen und Schüler dabei, digitale Medien für das Lernen und die schulische Arbeit zu entdecken. Diese Unterrichtseinheit bietet einen guten Einstieg in die Sekundarstufe II, um selbstständiges und kooperatives mediales Lernen zu fördern. Angesetzt wird dabei bei den individuellen Vorerfahrungen der Schülerinnen und Schüler und bei deren Fähigkeit, sich neue Apps und andere digitale Werkzeuge eigenverantwortlich zu erarbeiten. Diese Tools werden im Rahmen der Unterrichtseinheit vorgestellt, dienen aber lediglich als Beispiele, die auch durch andere Anwendungen ersetzt werden können: VideoAnt Etherpad SoundCloud PREZI Book Creator SurveyMonkey Für die Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II können Sie auf detaillierte Einweisungen verzichten. Fordern Sie die Jugendlichen vielmehr auf, sich die Werkzeuge eigenverantwortlich zu erarbeiten, zum Beispiel mit Tutorials auf den Websites der Produkte (zum Teil mit anschaulichen Videos auf YouTube) oder über Foren. Es empfiehlt sich, dass Sie sich selbst im Vorfeld mit den zentralen Werkzeugen des Lehrmaterials auseinandersetzen, um bei Fragen gegebenenfalls helfen zu können. Regen Sie die Lernenden aber auch an, sich gegenseitig zu unterstützen. Bei den Tools, bei denen das kooperative Arbeiten im Vordergrund steht, bietet es sich an, dass die Schülerinnen und Schüler sich eigene Accounts anlegen. Weisen Sie die Jugendlichen darauf hin, dass sie eigene Ideen einbringen können. Zum Thema Soundbearbeitung kennen viele zum Beispiel Werkzeuge, die sie für die Produktion eigener Musik nutzen. Seien Sie dabei offen dafür, sich Werkzeuge, die Sie selbst nicht kennen und die im Laufe des Arbeitens erkundet werden, von den Jugendlichen erläutern zu lassen. Methodenkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler eignen sich Methoden und Werkzeuge an, die das medienbasierte Arbeiten in der Schule unterstützen. Sozialkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler nutzen medienbasierte Tools zum kooperativen Arbeiten. entwickeln ein Verantwortungs- und Risikobewusstsein für den Umgang mit Medien.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co. / Technik / Sache & Technik / Informationstechnik / Pädagogik / Fächerübergreifend
  • Sekundarstufe II

Parameter linearer Funktionen mit GEONExT

Unterrichtseinheit

Eine mithilfe der kostenfreien Mathematiksoftware GEONExT erstellte Lernumgebung ermöglicht die dynamische Erarbeitung der Bedeutung der Parameter linearer Funktionen. Die hier vorgestellten Materialien ermöglichen es, den Einfluss der Parameter m und t auf die Lage der Geraden mit der Gleichung y = mx + t experimentell zu entdecken. Hierbei verstärkt die Dynamik die Anschaulichkeit entscheidend und trägt so zu einem erleichterten und vertieften Verständnis dieses Funktionstyps bei. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich mithilfe eines dynamischen Arbeitsblatts den Stoff weitgehend selbstständig oder kooperativ (Einzel- oder Partnerarbeit). Die Lehrerin oder der Lehrer tritt dabei in den Hintergrund und greift nur unterstützend beziehungsweise Impuls gebend ein. Die in den Aufgaben immer wieder verlangte Dokumentation von Erkenntnissen und Ergebnissen trainiert das Verbalisieren und Fixieren mathematischer Kontexte. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Der Einsatz dynamischer Mathematik fördert selbstständiges oder kooperatives Arbeiten sowie die Individualisierung des Unterrichts. Die Schülerinnen und Schüler sollen den Einfluss des Parameters t auf die Lage der Geraden erarbeiten. den Schnittpunkt einer Geraden mit der y-Achse bestimmen. erkennen, dass der Parameter m die Steigung der Geraden bestimmt. einüben, rechnerisch zu überprüfen, ob ein Punkt auf einer Geraden liegt. mathematische Zusammenhänge eigenständig und kooperativ erarbeiten und dokumentieren. Thema Parameter linearer Funktionen Autor Dr. Markus Frischholz Fach Mathematik Zielgruppe Klasse 8 Zeitraum 1 Stunde Technische Voraussetzungen idealerweise ein Rechner pro Person, Browser mit Java-Unterstützung, Java Runtime Environment (kostenloser Download) Software Mit GEONExT (kostenloser Download) können Sie eigene dynamische Materialien erstellen. Zur Nutzung der hier angebotenen Arbeitsblätter ist die Software jedoch nicht erforderlich. Ideale Veranschaulichung Wird der Einfluss der Parameter m und t auf die Lage von Graphen linearer Funktionen an der Tafel oder auf Folie entwickelt, so werden meist mehrere Graphen mit unterschiedlichen Parameterwerten in ein Koordinatensystem eingetragen. Dabei ergibt sich immer das Problem, dass zu viele Graphen die Darstellung unübersichtlich erscheinen lassen. Sind jedoch wenig Graphen eingezeichnet, so ist der Einfluss des jeweiligen Parameters nur noch schwer erfassbar. Dieses Dilemma wird durch die dynamische Darstellung aufgelöst und es entsteht eine ideale Veranschaulichung linearer Funktionen und ihrer Parameter (siehe Abb. 1 bis 3 unten). Selbstständiges oder kooperatives Arbeiten Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich mithilfe eines dynamischen Arbeitsblatts den Stoff weitgehend selbstständig oder kooperativ (Einzel- oder Partnerarbeit). Die Lehrerin oder der Lehrer tritt dabei in den Hintergrund und greift nur unterstützend beziehungsweise Impuls gebend ein. Die in den Aufgaben immer wieder verlangte Dokumentation von Erkenntnissen und Ergebnissen trainiert das Verbalisieren und Fixieren mathematischer Kontexte. Individualisierung des Unterrichts Durch den bewusst offen gehaltenen Umfang der Übung am Ende des dynamischen Arbeitsblatts wird das jeweilige Lerntempo der Schülerinnen und Schüler berücksichtigt. Daraus resultiert eine Individualisierung des Unterrichts. Der Parameter t Zunächst verändern die Schülerinnen und Schüler den Parameter t und stellen fest, dass damit eine Parallelverschiebung des Graphen einher geht (Abb. 1, Platzhalter bitte anklicken). Durch die Bestimmung mehrerer Schnittpunkte von Graphen mit der y-Achse und dem Vergleich mit der zugehörigen Geradengleichung erkennen die Lernenden, dass die allgemeinen Koordinaten dieses Schnittpunkts (0/t) lauten. Der Parameter m Anschließend wird der Parameter m untersucht. Dabei wird deutlich, dass damit die Steigung des Graphen festgelegt wird. Viele Schülerinnen und Schüler entdecken auch, dass der Neigungswinkel der Geraden von m abhängt. Durch den Spurmodus des Java-Applets wird veranschaulicht (Abb. 2), dass die Gerade - bei einer Veränderung von m - um den Schnittpunkt mit der y-Achse gedreht wird beziehungsweise dass dieser Schnittpunkt von m unabhängig ist. Anwendung des Gelernten Abschießend folgen Übungen, in denen die Schülerinnen und Schüler das neu erworbene Wissen anwenden müssen. Da die Punkte B und C dieselbe x-Koordinate haben (Abb. 3), kann kein Graph gefunden werden, der durch sie verläuft. Dadurch wird die Definition von Funktionen als eindeutige Zuordnung wiederholt. Der Umfang dieser Übungen ist nicht begrenzt, so dass auch leistungsstarke Schülerinnen und Schüler ausreichend Möglichkeiten haben, Aufgaben zu bearbeiten.

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I

Songtextanalyse 'Junge' von 'Die Ärzte': Identität und Arbeit im…

Unterrichtseinheit

In dieser fächerübergreifenden Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Thema Generationenkonflikt in der Berufswahl auseinander. Sie analysieren den Song auf sprachlicher, musikalischer und inhaltlicher Ebene, reflektieren Wertevorstellungen und Erwartungshaltungen in der Eltern-Kind-Beziehung und setzen sich mit der Frage auseinander, was Arbeit für sie bedeuten sollte. Kooperativ-kreativ schreiben sie den Song um und präsentieren ihn. Am Ende vergleichen sie den Song mit Ernst Jandls Gedicht "My own song" und leiten wichtige Erkenntnisse für ihre eigenen Zukunftsvorstellungen ab. In der Unterrichtseinheit analysieren die Schülerinnen und Schüler den Punkrock-Song 'Junge' der deutschen Band 'Die Ärzte' auf sprachlicher, musikalischer und zuvörderst inhaltlicher Ebene. Sie lernen dabei, über Erwartungshaltungen und Wertevorstellungen am Beispiel der Eltern-Kind-Beziehung die existenzielle Grunderfahrung des Menschen in Form des Generationenkonflikts zu reflektieren. Zugleich üben sie sich in der Analyse von Erzählperspektive, rhetorischen Mitteln, Register, Diktion und musikalischer Gestaltung. Mittels kooperativer Sozial- und Präsentationsformen gehen sie zunächst der Frage nach, was Stereotypen, Vorurteile und Wertevorstellungen sind und inwiefern sich diese zwischen Eltern und Kindern unterscheiden können, wenn es um die Ergreifung eines Berufs geht: Was sollte die Arbeit einem ermöglichen? Was ist warum besser (oder auch nicht): ein Studium oder eine handwerkliche Ausbildung? Dabei übertragen die Schülerinnen und Schüler die Fragestellungen und Kritikpunkte des Liedtextes auch auf ihr Leben, indem sie eigene Interessen, Kompetenzen und Hobbys erörtern, eigene Anforderungen und Erwartungshaltungen an einen Beruf definieren und auf Basis der Überlegungen nach möglichen Berufen recherchieren. Eine abschließende kurze Traumreise festigt diese Überlegungen. In einem weiteren Schritt schreiben die Schülerinnen und Schüler den Songtext aus der Perspektive des Jungen um, präsentieren ihn sprechend, musizierend und/oder audiovisuell via Videoaufnahme und üben sich damit in Empathie und Perspektivwechsel auf inhaltlicher und sprachlicher Ebene. Im letzten Schritt vergleichen sie den Song "Junge" mit Ernst Jandls Gedicht "My own song" und leiten wichtige Aspekte aus dem Vergleich in Bezug auf eigene Zukunftsvorstellungen ab. Die Unterrichtseinheit ist fächerübergreifend angelegt und eignet sich daher sowohl für den Deutsch- als auch für den Ethik-/Religions-, Musik- und Berufsorientierungsunterricht. Die Unterrichtseinheit fokussiert das Verständnis der eigenen Identität, wie es im aktuellen erziehungs- und bildungswissenschaftlichen Diskurs aufgegriffen wird. Dieses wird zunächst im Generationenkonflikt "Eltern – Kind" im Songtext "Junge" verdeutlicht, mit Ernst Jandls Gedicht "My own song" verglichen und dann auf das eigene Leben und die eigenen Erwartungshaltungen an das künftige Berufsleben angewandt. Durch die Lied- und Gedichtinterpretationen beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler kreativ, kooperativ und alltagsnah mit möglichen individuell passenden Ausbildungs- und akademischen Berufen. Die Arbeitsblätter eignen sich zur Übung von Gedicht- beziehungsweise Liedanalysen und -interpretationen. Bereits bekannt müssen daher gängige Stilmittel, Gedichtformen, Reimschemata und Zitiertechniken sein. Die durch Fragen kriteriengeleitete Analyse wird durch kreative Gruppenarbeiten und Präsentationsformen erweitert und fächerübergreifend gestaltet. Personalisiertes Lernen und Lehren in dieser Unterrichtseinheit Die Förderung der Persönlichkeitsentwicklung durch personalisiertes Lernen und Lehren rückt immer stärker in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit von Lehrenden. Hierbei geht es um die Anerkennung der heterogenen Leistungsvoraussetzungen der Schülerinnen und Schüler, auf die bereits Wolfgang Klafki, der Reformator der Pädagogik nach der Zeit des Nationalsozialismus, hinwies. Laut Klafkis didaktischer Analyse geht es bei der Gestaltung von Lernprozessen darum, den sogenannten Bildungsgehalt im Bildungsinhalt zu erfassen und dieses für das Subjekt bedeutsam zu machen. Die Unterrichtseinheit mit dem Schwerpunkt "Generationenkonflikt" wird Klafkis Postulat insofern gerecht, als durch die individuelle Auseinandersetzung in Form von produktionsorientierten Aufgabenstellungen Schülerinnen und Schüler, die für sich selbst bedeutsamen Aspekte herausarbeiten können. Aufgabenformate wie diese, die auf den fachdidaktischen Ansatz des Deutschdidaktikers Kaspar Spinner zurückgehen, der erstmals die Verzahnung von imaginativen, emotionalen und kognitiven Lernprozessen im Deutschunterricht sichtbar macht, ist es Schülerinnen und Schülern möglich, ihre persönlichen Erfahrungen, Einstellungen, Werte- sowie Wunschvorstellungen für die Zukunft gleichsam wie in einem Spiegel zu betrachten, wodurch sie in die Lage versetzt werden, ihre Persönlichkeit durch Reflexionsprozesse weiterzuentwickeln. Die eigene Haltung zum Lebensbereich Arbeit zu reflektieren, geschieht hier über den Prozess der Identifikation beziehungsweise Abgrenzung zu den Ansichten sowie Wertevorstellungen der Eltern. Dabei eignet sich das Lied "Junge" von der deutschsprachigen Band "Die Ärzte" sehr gut dafür, Reflexionsprozesse in Zusammenhang mit fachspezifischen Lerninhalten aus den Inhaltsfeldern "Ich-Suche und Entfremdung", "Selbst und Welt", "Freiheit und Würde" sowie "Verantwortung" zu verbinden, um anwendungsbezogenes Wissen und Können zu entwickeln. Im Zentrum der Auseinandersetzung steht die Förderung der Personalen Kompetenzen, insbesondere die Förderung eines positiven Selbstbilds in Bezug auf eine Berufsergreifung . Aus der Sicht der Nachhaltigkeitsbildung ist die Stärkung des Ich-Gefühls von entscheidender Bedeutung für die Förderung des schulischen Bildungserfolgs. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren einen Liedtext auf sprachlicher, musikalischer und inhaltlicher Ebene. interpretieren den Liedtext auf Vorurteile, Stereotypen und Wertevorstellungen in Bezug auf die Berufswahl im Generationenkonflikt "Eltern – Kind". vergleichen einen Liedtext mit einem Gedicht auf inhaltlicher Ebene und leiten daraus eigene Erwartungshaltungen an das künftige Berufsleben ab. schreiben einen Liedtext aus einer anderen Perspektive um. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren kriteriengeleitet im Internet. präsentieren einen Songtext audiovisuell. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kriteriengeleitet im kooperativen Lernsetting. stärken ihre Teamfähigkeit durch kriteriengeleitete Gruppenarbeiten. trainieren ihre Empathie-Fähigkeit durch kreativen Perspektivwechsel.

  • Deutsch
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Zwischen Erfolg und Anfeindung – jüdisches Leben in Deutschland

Unterrichtseinheit

Anhand des Materials erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler eine überblicksartige Darstellung zu deutsch-jüdischem Leben in Deutschland, vom Beginn der Industriellen Revolution bis hin zur Weimarer Republik. Sie vertiefen das Gelernte mittels Einzelfalluntersuchungen von Biografien.Die "Ausstellung in der Ausstellung", so oder so ähnlich lässt sich die Unterrichtseinheit "Zwischen Erfolg und Anfeindung – jüdisches Leben in Deutschland" zusammenfassen. Bei der Durchführung wird großer Wert auf Interaktivität und Schüleraktivität gelegt. Nachdem das Thema erschlossen wurde, geht es zur virtuellen Ausstellung "Gemeinsame Geschichte(n) – deutsch-jüdische Lebenswege" . Der dieser Unterrichtseinheit zugehörige Ausstellungsraum 3 trägt den Titel "Antisemitismus". Die Arbeitsblätter der Unterrichtseinheit enthalten Arbeitsaufträge für die Gruppenarbeits- und Partnerarbeitsphase. So wird der direkte Bezug zu den Inhalten der Ausstellung gewährleistet. Basierend auf den in der Ausstellung erworbenen Kenntnissen erarbeiten die Schülerinnen und Schüler eigene Präsentationen zu den thematischen Schwerpunkten des Ausstellungsraumes. Thema 1 widmet sich der historischen Einführung und einer längsschnittartigen Betrachtung deutsch-jüdischer Geschichte. Der Längsschnitt beginnt im 19. Jahrhundert und endet in der Weimarer Republik. Die nachfolgenden Themenkomplexe rücken deutsch-jüdische Biografien in den Vordergrund, wie die Walther Rathenaus in Thema 2 oder die der Abgeordneten Toni Sender in Thema 3. Abschließend wird der Längsschnitt mit Thema 4 weitergeführt, welches sich mit Antisemitismus in der Gegenwart beschäftigt. Auf Basis dieser thematischen Vorgaben erstellen die Schülerinnen und Schüler ihre eigene kleine Ausstellung und präsentieren die Ergebnisse anhand der Unterrichtsmethode des "Gallery walks" ("Galerierundgang"). Einordnung des Themas in die Geschichtslehrpläne Die Unterrichtseinheit hat einen Umfang von vier Unterrichtsstunden und bietet Anknüpfungspunkte für die Themenfelder "Industrielle Revolution", "Weimarer Republik" und "Jüdisches Leben in Deutschland". Vor allem die beiden erstgenannten Themenschwerpunkte finden sich in den Geschichtslehrplänen der Bundesländer in verschiedenen Klassenstufen der Sekundarstufe I. Methodische Hinweise Die Schülerinnen und Schüler stellen zu Beginn der Unterrichtseinheit die Informationen über die Entwicklung der rechtlichen Gleichstellung deutscher Jüdinnen und Juden der deutsch-jüdischen Bevölkerungsentwicklung bis 1871 gegenüber. Daraus leiten sie die Problemstellung ab. Die schüleraktive Methodik (Gruppenarbeit, "Gallery walk") orientiert sich am Konzept der interaktiven Ausstellungselemente, sodass eine Aktivierung der Schülerinnen und Schüler auf zwei Ebenen stattfindet: Das digitale Ausstellungskonzept ermöglicht eine interaktive Auseinandersetzung mit den Inhalten, während die schüleraktive Methodik die Interaktion in die Schülergruppen hineinträgt. In der anschließenden Auswertungsphase erfolgt die "Ausstellung in der Ausstellung", in der die Schülerinnen und Schüler ihre Arbeitsergebnisse bei einem "Gallery walk" präsentieren. Dabei handelt es sich um eine Methode aus dem Feld der kooperativen Lernformen, bei der die Schülerinnen und Schüler ihre Arbeiten im Klassenraum ausstellen. Jeweils eine Schülerin oder ein Schüler der Arbeitsgruppe präsentiert das Ergebnis. Der Fokus liegt dabei auf der Auswertung der Ergebnisse, da die übrigen Schülerinnen und Schüler als Reporter fungieren, die in der darauffolgenden Arbeitsphase ihre Reportagen mittels einer kooperativen Lernform (Partnerarbeit) erarbeiten. Danach kommen die Vorträge der Reportagen. Hier erhalten die Schülerinnen und Schüler der Arbeitsgruppen ein "peer feedback" zu ihren Arbeitsergebnissen. Diese Methode unterstützt die Schülerinnen und Schüler bei der Reflexion eigener Arbeitsergebnisse, denn sie erhalten Meinungen und/oder Kritik durch den Feedback-Partner aus den Reihen der Schülerinnen und Schüler. Den Abschluss der Unterrichtseinheit bildet die Diskussion des Themas mittels des Impulsmaterials auf den Arbeitsblättern. Als Vorkenntnisse der Unterrichtseinheit sollten Kenntnisse zur Industriellen Revolution, zur Gründung des Deutschen Kaiserreiches sowie zur Entstehungsgeschichte der Weimarer Republik vorhanden sein. Zur Vertiefung und Festigung des Lernstoffs bieten sich die interaktiven Aufgabenstellungen in Form von Multiple-Choice-Übungen ("Historische Einführung", "Toni Sender") oder einem Lückentext ("Walther Rathenau") an. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die ökonomische und soziale Entwicklung der deutsch-jüdischen Bevölkerung im historischen Längsschnitt kennen. untersuchen die Entwicklung der deutsch-jüdischen Bevölkerung und deren Partizipationsmöglichkeiten im historischen Längsschnitt. problematisieren Antisemitismus im historischen Längsschnitt. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erschließen Inhalte mittels digitaler Endgeräte. erwerben Medienkompetenzen beim Besuch einer interaktiven Ausstellung. beherrschen die Soft- und Hardware digitaler Endgeräte. Sozialkopetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden kooperative Lernformen an: Partner-Gruppenarbeit und "Gallery walk". beherrschen Diskussionsformen im Rahmen des Plenums.

  • Geschichte / Früher & Heute
  • Sekundarstufe I

Gruppenarbeit mit Padlet am Beispiel "Hinduismus"

Unterrichtseinheit
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit zum kooperativen Lernen mit Padlet setzen sich die Schülerinnen und Schüler gemeinsam und zielgerichtet mit einem Thema auseinander, bearbeiten und strukturieren es in Gruppenarbeit mithilfe der Präsentationssoftware Padlet und können ihre Ergebnisse abschließend mediengestützt präsentieren. Die Arbeit mit Padlet wird exemplarisch am Beispiel eines Religionsprojektes zum Thema "Hinduismus" für die Sekundarstufe I erklärt und dokumentiert. Das beschriebene Vorgehen ist aber natürlich auch auf andere Fächer und Themen übertragbar. "T oll E in A nderer M achts" ist sowohl bei Schülerinnen und Schülern wie auch Lehrkräften ein weitverbreiteter Slogan und die Abkürzung für TEAM . Bei Gruppenarbeiten sieht man häufig einzelne Schülerinnen und Schüler, die mit Engelsgeduld die Überschrift eines Plakates ausmalen oder Bilder ausschneiden. Der Rest der Gruppe schaut häufig mehr oder weniger gelangweilt zu und beschäftigt sich anderweitig. Dies ist auch nicht verwunderlich, da es schwer ist, als Gruppe gemeinsam an einem Plakat zu arbeiten. Gleichzeitig macht es wenig Sinn, 30 Plakate pro Klasse erstellen zu lassen. Die Software "Padlet" eröffnet hier völlig neue Möglichkeiten . So können die einzelnen Gruppenmitglieder zeitgleich mit verschiedenen Computern an einem Projekt arbeiten. Sie sehen alle dieselbe grafische Oberfläche. Jede Veränderung wird simultan an allen Bildschirmen angezeigt, sodass ein wirklich gemeinsames Arbeiten möglich ist. Durch die verschiedenen Gestaltungsmöglichkeiten setzen sich die Gruppenmitglieder kontrovers und produktiv mit Inhalt und Form auseinander und arbeiten zielgerichtet auf ein Ergebnis hin. Ein "Padlet" hat keine natürlichen Grenzen und kann beliebig erweitert werden, sodass es sich auch hervorragend für komplexere Themen und für die am Ende stehende Präsentation eignet. Für diese Unterrichtseinheit wurde das Thema "Hinduismus" in der Mittelstufe gewählt. Das Arbeitsprinzip kann jedoch beliebig auf jedes andere Sachthema in unterschiedlichen Jahrgangsstufen übertragen werden. Hier ein Beispiel eines Padlets aus der Einheit "Hinduismus": Abbildung: K. Graf, mit freundlicher Genehmigung von Padlet Didaktische Analyse Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten gemeinsam ein Thema und präsentieren dieses. Im Vordergrund stehen die selbständige kooperative Planung und Durchführung des Projekts. Welche Inhalte mit diesem Projekt erkannt werden können, hängt wiederum von der konkreten Themenwahl ab. Methodische Analyse Die Arbeit in der Gruppe ist immer eine Herausforderung für Schülerinnen und Schüler. Nicht alle Gruppen sind homogen und nicht alle Themen gleich einfach zu bearbeiten. Auch die Bereitschaft, sich in die Gruppe einzubringen, kann sehr unterschiedlich sein. Sehr schnell sind gruppendynamische Prozesse sichtbar und es kann zu Spannungen innerhalb der Gruppe kommen, weil jedes einzelne Gruppenmitglied die eigene Rolle finden und gleichzeitig die angenommene Rolle der anderen akzeptieren lernen muss. Die gemeinsame Arbeit am Padlet erfordert zwingend, dass sich die Gruppe über alle Einzelheiten (Layout, Inhalte, Bilder, usw.) austauscht und einigt. Das gleichzeitige Arbeiten am Dokument erfordert Rücksichtnahme und Absprache. Die Lehrkraft kann im Vorfeld die Gruppen frei einteilen oder die Schülerinnen und Schüler selbst über die Gruppenzusammensetzung bestimmen lassen. Während die meisten Schülerinnen und Schüler eine eigene Einteilung bevorzugen, hat die Einteilung im Vorfeld den Vorteil, dass bestimmte Gruppenprozesse bereits in dieser Phase beeinflusst werden können. Eine ausführliche Beschreibung der Vor- und Nachteile des Einsatzes von Padlet im Unterricht finden sich im Download "Padlet als Präsentationssoftware". Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten Teilbereiche eines größeren Themas und stellen dieses detailliert vor. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Software padlet.com kennen und erstellen eigene Padlets. präsentieren ihre Ergebnisse vor der Klasse mithilfe der zuvor erstellten Padlets. recherchieren eigenständig im Internet, wählen aus, wägen ab und bereiten gewählte Inhalte logisch auf. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kooperativ in Gruppen, tauschen sich aus und lernen Differenzen gemeinschaftlich zu lösen. präsentieren selbst erarbeitete Ergebnisse vor der Klasse. arbeiten verantwortungsvoll an einem gemeinsamen Projekt.

  • Religion / Ethik
  • Sekundarstufe I

Hidden Champions – Innovatives Unternehmertum und moderne…

Unterrichtseinheit

Die Wirtschaft wird nicht nur von großen Weltkonzernen mit Tausenden von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern getragen, vielmehr finden sich auch im Mittelstand zahlreiche erfolgreiche Weltmarktführer – nur dass man sie nicht gleich auf den ersten Blick erkennt. Es handelt sich um sogenannte "Hidden Champions". Die vorliegende Unterrichtseinheit adressiert das Thema Unternehmertum am Beispiel von Hidden Champions vor dem Hintergrund von Innovationen und Beschäftigungsformen. Anhand des Wirtschaftsbereichs Handwerk wird den Schülerinnen und Schülern dabei exemplarisch vermittelt, welche Bedeutung Innovationen für den nachhaltigen Unternehmenserfolg spielen. Die Unterrichtseinheit soll Schülerinnen und Schülern auch eine Orientierungshilfe zu den Möglichkeiten beruflicher Selbständigkeit anbieten. Darüber hinaus werden Perspektiven auf das Handwerk eröffnet, die im alltäglichen Unterricht am Gymnasium schnell vernachlässigt werden. In der öffentlichen Wahrnehmung der deutschen Wirtschaft geht es oft um die Verlagerung von Produktionsstandorten, Massenentlassungen oder die Außenhandelsbilanz. Die allermeisten Betriebe in Deutschland sind davon jedoch kaum betroffen: So sind zum Beispiel die rund eine Million Handwerksbetriebe mit ihren durchschnittlich über 6 Beschäftigten eher regional ausgerichtet. Innovation ist aber ein zentrales Thema für das Handwerk . Die Innovationsleistung deutscher Handwerksunternehmen sucht weltweit ihresgleichen, das zeigen aktuelle statistische Werte zur Produktivkraft des deutschen Wirtschaftsstandorts und seiner Hidden Champions. Die Unterrichtseinheit besteht aus drei Unterrichtsstunden zu je 45 Minuten und drei nicht zwingend voneinander abhängigen Arbeitsblättern . Die Bearbeitung der Arbeitsblätter sollte dennoch in der individuell präferierten Reihenfolge stattfinden, um dem Prinzip der Strukturierung (vom Einfachen zum Komplexen) gerecht zu werden. Durch verschiedene Impulse, die aus der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler stammen, sowie durch gezielte Querbezüge wird eine Berufsgruppe, die in der medialen Darstellung sowie im Kontext Schule (insbesondere in der gymnasialen Oberstufe) häufig eine untergeordnete oder gar keine Rolle spielt, exemplarisch präsentiert. In dieser Unterrichtseinheit gehen die Schülerinnen und Schüler in verschiedenen Sozialformen, mithilfe verschiedener Unterrichtsmethoden und anhand von vorgegebenem Quellen- und Darstellungsmaterial sowie selbstrecherchiertem Online-Material den verschiedenen Beschäftigungsformen, der Thematik der "Innovation" und verschiedenen Praxisbeispielen (Hidden Champions) im Kontext "Handwerk" nach. Der Unterricht im Fach Politik und Wirtschaft in der Einführungs- und Qualifikationsphase (KCGO Hessen 2022) sowie in den meisten sozialwissenschaftlichen Fachkonstruktionen der gymnasialen Oberstufe in den deutschen Bundesländern zielt darauf ab, verschiedene Aspekte von Politik, Wirtschaft, Gesellschaft und weiteren Leitperspektiven (zum Beispiel Medien, Recht, et cetera) zu vertiefen. Der Begriff "Handwerk" taucht im Curriculum jedoch nicht auf. Dies ist ein Problem, da das Handwerk einen elementaren Teil unseres Wirtschafts- und Gesellschaftssystems darstellt. Das Thema "Hidden Champions" bietet sich ideal an, um Beschäftigungsformen, Innovationen und erfolgreiche, global relevante Unternehmen zu thematisieren. Damit wird eine Einordnung in die Themenfelder "Q2.4 Arbeitsmarkt- und Tarifpolitik" und "Q3.2 Strukturwandel der Weltwirtschaft als Herausforderung ökonomischer Globalisierung" möglich. Die Entwicklung fachspezifischer Kompetenzen wird durch verschiedene Arten des Zugangs gewährleistet. Mit der Analyse von online recherchierten Daten sowie vorgegebenen Statistiken schärfen die Schülerinnen und Schüler ihre Analysekompetenz für Quellen und Darstellungen. Durch das Gruppenpuzzle wird einerseits die soziale Kompetenz durch kooperatives Arbeiten und Lernen geschult, andererseits die wissenschaftspropädeutische Kompetenz durch Nutzung, Bewertung und Reflexion von Perspektiven (Multiperspektivität) fachlichen Wissens ausgebildet. Darüber hinaus wird durch die Abwechslung und Variation von individuellen und kooperativen Arbeitsphasen (Think-Pair-Share beziehungsweise Think-Group-Square-Share) der Aspekt der Arbeitsteilung zum eigenen Vorteil genutzt. Der Aspekt der Nachhaltigkeit (Lebensweltbezug) wird hier speziell durch die sozial-ökologische Perspektive hervorgehoben. Durch die Gestaltung einer "Concept-Map" reduzieren Schülerinnen und Schüler selbst recherchierte Inhalte selbstständig auf ihre Kernaussagen, visualisieren und kontextualisieren diese und bilden somit schließlich eine neue Lernstrategie aus. Durch selbstständige Beurteilungen von Sachverhalten oder Aussagen schulen die Schülerinnen und Schüler ihre politischen, ökonomischen und sozialen Urteils- sowie Handlungskompetenzen. Die Schwierigkeitsprogression startet auf jedem Arbeitsblatt von neuem, sodass dem Prinzip der Strukturierung Rechnung getragen wird. Möglichkeiten der Binnendifferenzierung werden speziell durch die Arbeitsteilung auf dem zweiten Arbeitsblatt ermöglicht. Hier können Schülerinnen und Schüler, je nach individuellem Interessenschwerpunkt, entweder die ökonomische Perspektive auf das Thema "Innovation" aus dem Sachtext herausarbeiten oder stattdessen die sozial-ökologische Perspektive. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entwickeln die Analysekompetenz für Quellen und Darstellungen und lernen politische, ökonomische, ökologische und gesellschaftliche Probleme, Konflikte, Handlungs- und Entscheidungssituationen mit Hilfe der Fachkategorien eigenständig wahrzunehmen und zu erschließen. beziehen eine eigenständige Position zu politischen, ökonomischen, ökologischen und gesellschaftlichen Handlungs- und Entscheidungssituationen und begründen diese argumentativ. Dabei stützen sie sich auf Analyseergebnisse. erlangen die Fähigkeit und Bereitschaft, eigene Positionen auf Grundlage von Analyseergebnissen und -vergleichen zu beziehen und im Diskurs zu vertreten sowie anderen Positionen tolerant und gegebenenfalls kritisch zu begegnen. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen vielfältige Arbeitstechniken und Methoden forschenden Lernens (Gruppenpuzzle) zur selbständigen und kooperativen Wahrnehmung, Analyse und Beurteilung der Lerngegenstände. diskutieren ihre Resultate und simulieren dadurch Kontroversverfahren, die einen realen Lebensweltbezug ermöglichen (Konfliktorientierung: Ökonomie versus Ökologie) Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler suchen, bearbeiten und bewahren weiterführende Informationen als Ergänzung zu vorgegebenem Quellen- und Darstellungsmaterial auf. produzieren Ergänzungen zu bereits erarbeiteten Inhalten und präsentieren diese in analoger oder digitaler Form vor der Lerngruppe (Concept-Map). Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten sowohl in individuellen als auch in kooperativen Arbeitsphasen. teilen sich die Arbeit auf und produzieren mithilfe von Kommunikation paarweise eigene Denk- und Arbeitsprodukte, die dann wiederum einem größeren Teil der Lerngruppe zugänglich gemacht werden.

  • Politik / SoWi
  • Sekundarstufe II

Sonnenschutz? Sonnenklar! Sicher unterwegs mit dem richtigen…

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit mit interaktiven Übungen zum Thema Sonnenschutz entdecken Schülerinnen und Schüler spielerisch, wie UV-Strahlung wirkt, warum sie schädlich sein kann und wie sie sich aktiv und wirksam schützen können. Durch einfache Experimente, kooperative Aufgaben und den Bezug zu eigenen Alltagserfahrungen wird ein nachhaltiges Bewusstsein für die Wichtigkeit von Sonnenschutz geschaffen. Die Lernenden formulieren eigene Sonnenschutzregeln, die sie im Schulalltag anwenden können – und erleben dabei, dass es auch Spaß machen kann, Verantwortung für die eigene Gesundheit zu übernehmen. Kinder im Grundschulalter verbringen viel Zeit im Freien – auf dem Schulhof, bei Ausflügen oder beim Spielen im Alltag – und sind dabei regelmäßig der UV-Strahlung ausgesetzt; häufig, ohne sich der damit verbundenen Gefahren bewusst zu sein. Gleichzeitig ist das Thema Sonnenschutz (UV-Schutz) bei vielen Kindern negativ belegt: Sonnencreme gilt als lästig, Hüte, Kappen mit Nackenschutz oder lange Kleidung oft als "uncool". Umso wichtiger ist es, das Thema frühzeitig, altersgerecht und motivationsfördernd im Unterricht aufzugreifen und für Sonnenschutz zu sensibilisieren. Die vorliegende Unterrichtseinheit verfolgt das Ziel, Schülerinnen und Schüler spielerisch über die Wirkung von Sonnenstrahlung, die Gefahren übermäßiger UV-Belastung und wirksame Schutzmaßnahmen aufzuklären. Dabei stehen vor allem die Förderung von Selbstverantwortung, der Aufbau von Handlungswissen sowie die positive Besetzung des Themas im Fokus. Der Einstieg in die Unterrichtseinheit erfolgt über eine kindgerechte Einführung in die verschiedenen Arten der Sonnenstrahlung, insbesondere in die unsichtbare UV-Strahlung. Mithilfe eines einfachen Experiments mit UV-Perlen wird das Unsichtbare für die Lernenden sichtbar gemacht (Sollten keine UV-Perlen zur Verfügung stehen, sieht der Ablaufplan eine Alternative vor, bei der die Experimente anschaulich durch ein Video dargestellt werden.): Die Perlen verfärben sich bei Kontakt mit UV-Strahlung und machen diese sichtbar. Dies dient als Ausgangspunkt, um gemeinsam über die Risiken nachzudenken, die mit der UV-Belastung für den Körper verbunden sind. Ein kurzer Info-Text klärt schließlich über diese Risiken auf. Falls an der Schule noch keine UV-Perlen vorhanden sind, empfiehlt es sich, diese vorab zu organisieren und den Schülerinnen und Schülern für die Experimente bereitzustellen. Im Anschluss erarbeiten die Schülerinnen und Schüler anhand eines Wimmelbildes sinnvolle Schutzmaßnahmen in einer alltäglichen Szene – dem Spielen auf dem Schulhof. Sie reflektieren eigene Erfahrungen, benennen geeignete Schutzmittel wie Kleidung, Schatten oder Sonnencreme und testen deren Wirkung erneut bei einem einfachen Experiment mithilfe der UV-Perlen. In einem weiteren Schritt wird auch der UV-Index eingeführt und als hilfreiches Instrument zur Einschätzung der täglichen UV-Belastung einfach und anschaulich mithilfe einer Sonnenuhr erklärt. Weiter lernen die Kinder, wie sich Sonnenschutz dem individuellen Hauttyp anpassen lässt, und wenden das Gelernte auf ihren Alltag an. Neben dem Erwerb von fachlichem Wissen steht in dieser Unterrichtsphase vor allem die Förderung aktiven, reflektierten Handelns im Vordergrund und der Transfer des Wissens auf die eigene Lebenswelt. Zum Abschluss der Reihe erstellen die Lernenden in Gruppenarbeit ein Sonnenschutz-Poster mit eigenständig formulierten Sonnenschutz-Regeln und bauen gemeinsam eine Sonnenschutz-Station für das Klassenzimmer auf. Durch dieses kooperative Vorgehen wird das Wissen nachhaltig gefestigt und in konkrete Handlungen überführt. Als kreative Erinnerung an das Gelernte und als gemeinsamen Abschluss gestalten die Kinder zudem ein UV-Perlen-Armband, das sie auch im Alltag an die Bedeutung von Sonnenschutz erinnert. Begleitet werden die Lerninhalte durch zwei Sympathiefiguren – Elif und Jari. Gemeinsam mit den beiden entdecken die Schülerinnen und Schüler alles Wichtige rund um den Sonnenschutz und bauen Schritt für Schritt ihr Wissen auf, indem sie die Sympathiefiguren in ihrem Lernprozess begleiten. Ergänzend zu den Arbeitsblättern steht zu jedem inhaltlichen Schwerpunkt (zu jedem Arbeitsblatt) je eine interaktive Übung zur Verfügung. Diese sind thematisch auf die jeweiligen Lerninhalte abgestimmt und unterstützen die Vertiefung sowie Festigung des erarbeiteten Wissens auf spielerische Weise und eignen sich insbesondere für den jeweiligen Stundenabschluss. Hier gelangen Sie zu den interaktiven Übungen. Die Unterrichtseinheit ist lebensweltbezogen, handlungsorientiert und interaktiv angelegt. Ziel ist es, die Schülerinnen und Schüler der dritten und vierten Jahrgangsstufe für die Bedeutung wirksamen Sonnenschutzes zu sensibilisieren und ihnen ein grundlegendes Verständnis für die Wirkung der Sonnenstrahlung sowie geeignete Schutzmaßnahmen für den Alltag zu vermitteln. Im Mittelpunkt steht folglich ein handlungsorientierter Zugang: Durch einfache Experimente mit den UV-Perlen, gezielte Beobachtungen in ihrer Umgebung (Sonne auf dem Schulhof), die Nutzung interaktiver Übungen zur Festigung des Wissens sowie kreative Arbeitsphasen (Basteln von UV-Armbändern) wird das anfänglich noch abstrakt scheinende Thema UV-Strahlung konkret für die Lernenden erfahrbar gemacht. Die Schülerinnen und Schüler lernen so nicht nur, was sie tun können, um sich vor der Sonne zu schützen, sondern auch, warum bestimmte Schutzmaßnahmen notwendig sind – ein entscheidender Schritt hin zu selbstverantwortlichem, gesundheitsförderndem Handeln. Kooperative Lernformen spielen dabei ebenso eine wichtige Rolle. Durch Gespräche, Paar- und Gruppenarbeiten tauschen die Kinder Erfahrungen aus, entwickeln gemeinsam Regeln und bewerten Schutzmaßnahmen. Dieser soziale Austausch trägt nicht nur zum Wissenserwerb bei, sondern hilft auch dabei, mögliche Vorbehalte abzubauen – etwa gegenüber dem Auftragen von Sonnencreme oder gegenüber "uncooler" Kleidung. Die Erfahrung, dass alle gemeinsam an denselben Aufgaben arbeiten und gemeinsame Schutzmaßnahmen und Klassenregeln für beispielsweise den Sonnenschutz in der Pause entwickeln, wirkt dabei motivierend. Eine besonders sinnvolle Maßnahme zur positiven Besetzung des Themas ist das Basteln von UV-Perlen-Armbändern oder Schlüsselanhängern, bei dem die Kinder individuelle Varianten wählen können. Diese selbst erstellten Produkte dienen nicht nur als Erinnerung im Alltag an das Gelernte, sondern verbinden das Thema mit einem kreativen, persönlichen Zugang. Die Schülerinnen und Schüler lernen zudem nicht nur in kooperativen Settings, sondern auch durch die gezielte Einbindung von Sympathiefiguren, die den Lernprozess emotional begleiten und strukturieren. Die Einbindung der Sympathiefiguren Elif und Jari schafft zusätzlich Identifikationsmöglichkeiten. Sie begleiten die Kinder als roter Faden durch die Einheit, geben Impulse und regen zur Reflexion an. Die Kinder beobachten deren Verhalten, übertragen es auf ihren eigenen Alltag und lernen so auf modellhafte Weise. Die Unterrichtsphasen sind zudem so angelegt, dass die Schülerinnen und Schüler möglichst oft selbst aktiv werden: durch Erkundungen im Freien, einfache Experimente mit den UV-Perlen, das Testen von Sonnencreme, das Auswerten von Beobachtungen und das Erstellen eigener Regeln. Die interaktiven Übungen ergänzen die Arbeitsblätter gezielt, dienen der Differenzierung und der spielerischen Festigung. Für jedes Arbeitsblatt ist eine interaktive Übung vorgesehen. Insgesamt stehen drei interaktive Übungen zur Verfügung, die flexibel nach den jeweiligen Schwerpunkten oder am Ende der Unterrichtseinheit einsetzbar sind. Ziel ist es unter anderem, das im Unterricht erworbene, theoretische Wissen in praktisches Handlungswissen zu überführen – etwa durch das Aufstellen einer Sonnenschutz-Station im Klassenraum, das Erstellen von Schattenplatz-Schildern oder das Einbringen von Sonnenschutzregeln in den Schulalltag. So wird Partizipation ermöglicht, Selbstwirksamkeit gestärkt und die Bedeutung des Gelernten über die Unterrichtssituation hinaus erfahrbar gemacht. Insgesamt verfolgt die Einheit also das Ziel, naturwissenschaftliche und gesundheitliche Zusammenhänge alltagsnah und kindgerecht aufzubereiten und damit zur Gesundheitsbildung sowie zur Entwicklung eines verantwortungsvollen, selbstbestimmten Umgangs mit der Umwelt beizutragen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler… benennen die drei Strahlenarten des Sonnenlichts. beschreiben die drei Strahlenarten des Sonnenlichts. beschreiben die Wirkung von UV-Strahlung auf den menschlichen Körper. bewerten alltägliche Situationen im Hinblick auf mögliche UV-Belastung und geeignete Schutzmaßnahmen. begründen die Notwendigkeit, sich bei Sonneneinstrahlung zu schützen – unabhängig vom Hauttyp. erklären, wie sie sich im Alltag wirksam vor UV-Strahlung schützen können (z. B. durch Kleidung, Sonnencreme, Schatten, Kappen mit Nackenschutz). entnehmen einem altersgerechten Sachtext zentrale Informationen (z. B. zur Wirkung von Sonnenstrahlen oder zum UV-Index). Medien- und Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler… gehen verantwortungsbewusst mit digitalen Endgeräten um. lösen mithilfe digitaler Endgeräte verschiedene interaktive Übungen. dokumentieren Beobachtungen aus einem Experiment. gestalten ein Plakat zu Sonnenschutzregeln. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler… verbessern ihre Sozialkompetenz, indem sie kooperativ ein Poster zu Sonnenschutz-Regeln erstellen. verbessern ihre Sozialkompetenz, indem sie im Team oder in Kleingruppen zusammenarbeiten. stimmen sich bei der Durchführung von Aufgaben und Präsentationen ab. verbessern ihre Sozialkompetenz, indem sie ihre Ergebnisse adressatengerecht präsentieren. übernehmen Verantwortung für die eigene Gesundheit und die ihrer Mitschülerinnen und Mitschüler. reflektieren eigene Erfahrungen mit Sonne und Sonnenschutz. entwickeln Mitverantwortung für jüngere Kinder, z. B. durch die Thematisierung von Schutzmaßnahmen für Geschwisterkinder.

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt
  • Primarstufe

Haare färben – für immer oder für eine bestimmte Zeit?

Unterrichtseinheit

Möglichkeiten des Haarefärbens kennenlernen und experimentieren: In dieser handlungsorientierten und kooperativ ausgelegten Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Möglichkeiten des Haarefärbens kennen, dauerhaft und temporär. Sie erhalten einen kurzen Überblick über den Aufbau des Haars und erarbeiten die Abläufe beim Färben mit oxidativen Haarfarben. Beim Experimentieren mit verschiedenen temporären Haarfarben oder bei der Untersuchung verschiedener Packungen mit Haarfarben und Tönungen stellen die Lernenden Unterschiede in Aussehen und Haltbarkeit der unterschiedlichen Farben fest. Anschließend erarbeiten sie sich in Einzel- und Paararbeit den Aufbau des Haars und die Funktionsweise temporärer, semipermanenter und permanenter Haarfarben. Als Abschluss verfassen die Lernenden einen kurzen Fachtext über dauerhafte und temporäre Haarfarben. Das Thema Haare färben im Chemie-Unterricht Diese Unterrichtseinheit lässt sich in das Inhaltsfeld "Säuren, Laugen, Salze" integrieren, aber auch später in den Bereich "Produkte der Chemie". Die Möglichkeit, die eigene Haarfarbe zu ändern, ist mit hoher Wahrscheinlichkeit allen Lernenden bewusst und nicht wenige haben bereits Erfahrungen – im Friseursalon oder zuhause – mit verschiedenen Arten der Färbung gemacht. Damit besteht ein deutlicher Bezug zum Leben der Schülerinnen und Schüler und ein echter Grund, sich mit dem chemischen Hintergrund des Haarefärbens zu beschäftigen. Der handlungsorientiere Einstieg (Färben von Wolle) motiviert erfahrungsgemäß sehr. Gleichzeitig können dabei Fragen aufkommen, die durch die Unterrichtseinheit direkt geklärt werden. Der alternative Einstieg führt gezielt zur Erarbeitung, gleichzeitig wird eine Alltagskompetenz eingeübt – Beipackzettel lesen und verstehen. Welcher Einstieg der richtige ist, hängt von der Lerngruppe und den zeitlichen und materiellen Voraussetzungen ab. Die Paararbeit durch die kooperative Methodik "Fragen auf den Tisch" ist gut für die Textarbeit der Erarbeitungsphase geeignet, sie schafft Motivation für das Lesen eines Textes, bietet die Möglichkeit zur körperlichen Bewegung und beinhaltet eine gewisse Differenzierung (erst die leichten Fragen, dann die schwereren, der Läufer / die Läuferin konzentriert sich jeweils auf die Frage, der Schreiber / die Schreiberin sucht die Antwort). Vorbereitung Für den Einstieg mit dem Färben der Wolle werden verschiedene temporäre Haarfarben benötigt: Farbsprays, Haarkreiden, Tönungsshampoo, außerdem Handschuhe, ungefärbte Wolle (am besten entfettet), normales Haarshampoo und entsprechende Behälter (Bechergläser, Petrischalen...). Für den alternativen Einstieg werden Packungen mit Blondierung, dunklerer Haarfarbe, Intensivtönung und Tönungsshampoo benötigt. Die Methode "Fragen auf den Tisch" Das Ziel ist, schnell und effektiv Antworten in einem Text zu finden. Das motiviert Lernende besonders. Der Ablauf besteht darin, dass jedes Paar einen Informationstext erhält. Die Fragen zum Text liegen an einer (oder an mehreren Stellen) im Raum aus. Eine Person ist die Läuferin / der Läufer, er/sie geht zum Fragezettel, merkt sich die Frage und gibt sie an seine/-n Partner/-in weiter. Die Antwort wird aus dem Text gesucht und notiert. Anschließend wird die zweite Frage gemerkt, weitergegeben und beantwortet. Für die Textarbeit gibt es eine Zeitvorgabe, die nicht zu großzügig sein sollte. Die Rollen können nach der Hälfte der Fragen / der Zeit gewechselt werden. Eine Besprechung erfolgt durch aushängende Lösungszettel oder per Besprechung im Plenum. Wichtige Regeln sind dabei, dass die Fragezettel an ihrem Platz bleiben und dass nur geflüstert wird. Ergänzende Arbeitsblätter Zur weiteren Vertiefung mit der Unterrichtseinheit stehen die Arbeitsblätter " Dreisatz und Prozentrechnung ", " Farbkreis und Mischfarben " und " Säuren und Basen im Alltag " zum Download bereit. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler benennen Unterschiede in Aussehen und Haltbarkeit verschiedener Haarfarben. beschreiben chemische Färbevorgänge von temporären, semipermanenten und permanenten Haarfarben. erläutern den Aufbau des Haars. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten in Gruppen oder Paararbeit chemische Fragestellungen mithilfe vorgegebener Quellen. arbeiten kooperativ. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen Modelle zur Beschreibung chemischer Färbevorgänge von temporären, semipermanenten und permanenten Haarfarben. stellen Arbeitsergebnisse adressatengerecht in Kurzvorträgen oder kurzen Fachtexten dar. erarbeiten Ergebnisse mithilfe der Methode "Fragen auf den Tisch".

  • Chemie
  • Sekundarstufe I

Materialsammlung Geometrie

Unterrichtseinheit

Hier finden Sie Unterrichtseinheiten und Anregungen zum Unterricht mit digitalen Medien im Fach Mathematik zum Thema Geometrie. Die hier vorgestellte Lernumgebung bietet die Grundlage für eine Unterrichtssequenz, in der die Schülerinnen und Schüler die Bedeutung der Parameter in der allgemeinen Sinusfunktion f(x) = a sin(b(x+c)) + d experimentell entdecken können. Insbesondere wird die Beziehung zwischen den Parameterwerten im Funktionsterm und dem Verlauf des zugehörigen Graphen sichtbar und damit erschließbar. Die Schülerinnen und Schüler können dabei weitgehend eigenverantwortlich, selbstständig und kooperativ arbeiten. Die dynamischen Arbeitsblätter und ihre Einsatzmöglichkeiten im Unterricht zeigen somit auf, wie Ziele von SINUS-Transfer mithilfe neuer Medien verfolgt und umgesetzt werden können (Modul 1: Weiterentwicklung der Aufgabenkultur; Modul 8: Aufgaben für kooperatives Arbeiten; Modul 9: Verantwortung für das eigene Lernen stärken). Die Grundlage dafür bildet das kostenlose Programm GEONExT. Es kann von der Grundschule bis zur Analysis der gymnasialen Oberstufe vielfältig und flexibel genutzt werden, als eigenständige Anwendung oder im Rahmen dynamischer Arbeitsblätter auf HTML-Basis. GEONExT wurde und wird an der Universität Bayreuth entwickelt. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Bedeutung von Parametern in der Sinusfunktion experimentell entdecken. Beziehungen zwischen Funktionstermen und Funktionsgraphen erschließen. weitgehend eigenverantwortlich und kooperativ arbeiten. Thema Parameter in der Sinusfunktion Autor Dr. Volker Ulm Fach Mathematik Zielgruppe 10. bis 11. Jahrgangsstufe Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Browser mit Java-Unterstützung, Java Runtime Environment (kostenloser Download) Software GEONExT (kostenloser Download) Die Entwicklung allgemeiner Einsichten Welche Bedeutung haben die Parameter in der allgemeinen Sinusfunktion f(x) = a sin(b(x+c)) + d ? Wie wirken sich Veränderungen der Parameterwerte auf den Verlauf des Funktionsgraphen aus? In der Regel verläuft die Untersuchung derartiger Fragen so, dass die Schülerinnen und Schüler zunächst für einige Parameterwerte Funktionsgraphen zeichnen. Derartige Bilder finden sich in allen gängigen Schulbüchern im entsprechenden Kapitel. In einem entscheidenden nachfolgenden Schritt kommt es allerdings darauf an, dass sich die Schülerinnen und Schüler allmählich von den konkreten Parameterwerten und konkreten Funktionsgraphen lösen und allgemeine Einsichten entwickeln wie etwa: " Wird im Funktionsterm f(x) = sin(bx) der Betrag von b größer, so wird die Sinuskurve in x-Richtung gestaucht. Wird der Betrag von b kleiner, wird die Sinuskurve in x-Richtung auseinander gezogen." Dieser gedankliche Abstraktionsschritt von konkreten Zahlenwerten hin zu allgemeinen Parametern ist nicht zu unterschätzen. Dynamische Mathematiksoftware macht Prozesse sichtbar Die Schülerinnen und Schüler müssen anhand von Erfahrungen an einzelnen Graphen Vorstellungen über Veränderungsprozesse entwickeln, nämlich: Wie verändert sich der Funktionsgraph, wenn man den im Funktionsterm enthaltenen Parameter kontinuierlich variiert? An der Tafel oder auf Papier können bei der Beschäftigung mit derartigen Fragen immer nur einige wenige Graphen gezeichnet werden. Eine kontinuierliche Deformation und Verschiebung der Graphen bei Parametervariation ist mit traditionellen Unterrichtsmitteln allenfalls in der Vorstellung realisierbar. Die statischen Bilder an der Tafel und im Schülerheft gleichen dabei Momentaufnahmen eines dynamischen Prozesses. Dynamische Mathematiksoftware macht diese Prozesse sichtbar: Die kontinuierliche Variation der Parameter bewirkt kontinuierliche Streckungen und Verschiebungen der Graphen. Auf diese Weise treten die zu Grunde liegenden stetigen funktionalen Abhängigkeiten ausgesprochen deutlich hervor. Unterrichtsverlauf und technische Hinweise Die Schülerinnen und Schüler entdecken Zusammenhänge experimentell und fixieren ihre Ergebnisse. Diese werden dann im Plenum präsentiert. Bezug der Unterrichtseinheit zu SINUS-Transfer Weiterentwicklung der Aufgabenkultur, Aufgaben für kooperatives Arbeiten, Verantwortung für das eigene Lernen stärken Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten den Einstieg in die Sinusfunktion weitgehend eigenständig und kooperativ. Dynamische Arbeitsblätter helfen dabei, die jeweilige Problem- oder Aufgabenstellung zu veranschaulichen. Ein virtuelles Experiment zur Pendelbewegung stellt den Anwendungsbezug her. Wenn die Sinusfunktion im Unterricht eingeführt wird, geschieht dies meist durch Angabe des Funktionsterms, Erstellen einer Wertetabelle und die anschließende Zeichnung des Funktionsgraphen. Demgegenüber ist der Zugang durch dynamische Arbeitsblätter intuitiver und experimenteller. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Darstellung von Sinus, Cosinus und Tangens am Einheitskreis wiederholen. die Darstellung des Bogenmaßes am Einheitskreis wiederholen. eine Einführung und Definition der Sinusfunktion erarbeiten. die Bedeutung der Sinusfunktion für die Beschreibung von Schwingungsvorgängen erkennen. eigenständig und kooperativ mathematische Zusammenhänge erarbeiten und dokumentieren. Thema Einführung der Sinusfunktion Autor Dr. Markus Frischholz Fach Mathematik Zielgruppe Klasse 9 bis 10 Zeitraum 1 Stunde Technische Voraussetzungen idealerweise ein Rechner pro Person, Browser mit Java-Unterstützung, Java Runtime Environment (kostenloser Download) Software Mit GEONExT (kostenloser Download) können Sie eigene dynamische Materialien erstellen. Zur Nutzung der hier angebotenen Arbeitsblätter ist die Software jedoch nicht erforderlich. Die Schülerinnen und Schüler sollen den Zusammenhang zwischen der Darstellung des Sinus, Kosinus und Tangens am Einheitskreis und der dazugehörigem Graphen erkennen. besondere Eigenschaften der Sinus-, Kosinus- und Tangensfunktion benennen. Thema Einführung der Sinus-, Kosinus- und Tangensfunktion Autorin Sandra Schmidtpott Fach Mathematik Zielgruppe Klasse 9 und 10 Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Browser mit Java-Unterstützung, idealerweise Beamer Bei der Einführung der Sinus- und der Kosinusfunktion sowie der Tangensfunktion stehen zu Beginn die Seitenverhältnisse im rechtwinkligen Dreieck im Mittelpunkt. Die Schülerinnen und Schüler lernen Berechnungen mithilfe von Sinus, Kosinus und Tangens am rechtwinkligen Dreieck durchzuführen und entdecken hierbei die Zusammenhänge zwischen den Funktionen. Mehrwert des Applets und Unterrichtsverlauf Warum Sie auf das Applet nicht verzichten sollten und wie Sie es im Zusammenhang mit einem Arbeitsblatt einsetzen können. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Definition des Sinus, Cosinus und Tangens eines Winkels als Seitenverhältnis in einem rechtwinkligen Dreieck kennen und anwenden. die x- und y-Koordinate eines Punktes P auf dem Einheitskreis bestimmen können. begründen können, warum beim rechtwinkligen Dreieck im Einheitskreis die Katheten als Sinus (alpha) und Cosinus (alpha) bezeichnet werden. für die Winkel 0° < alpha < 90° die entsprechenden Seitenverhältnisse berechnen. besondere Seitenverhältnisse (alpha = 0°, alpha = 90°, ... ) und die Periodizität der Funktionsgrafen angeben können. Thema Vom Dreieck zur Funktion - Einführung der trigonometrischen Funktionen mit GeoGebra Autoren Sandra Schmidtpott, Markus Hohenwarter Fach Mathematik Zielgruppe Klasse 9, zur Wiederholung auch Klasse 10 Zeitraum 2 Unterrichtsstunden Technische Voraussetzungen Rechner in ausreichender Zahl für die Partnerarbeit; die Nutzung der dynamischen GeoGebra-Arbeitsblätter erfordert Java (Version 1.4 oder höher, kostenfrei) Die Schülerinnen und Schüler mussten für den Einsatz der dynamischen Arbeitsblätter nicht extra im Umgang mit dem Programm GeoGebra geschult werden. Lehrerinnen und Lehrern, die sich noch nicht mit GeoGebra auskennen, sei jedoch empfohlen, sich mit den Arbeitsblätter vor deren Einsatz im Unterricht gründlich vertraut zu machen, da die Schülerinnen und Schüler doch immer mehr entdecken, als man erwartet und dann entsprechende Fragen stellen. Durch den Einsatz der GeoGebra-Arbeitsblätter konnte dynamisch erklärt und veranschaulicht werden, wie die Funktionen entstehen und welche Eigenschaften sie besitzen. Über die Verwendung in Klasse 9 hinaus lassen sich die Materialien in Klasse 10 zur Wiederholung einsetzen, wenn die Eigenschaften der trigonometrischen Funktionen noch einmal aufgegriffen werden. Unterrichtsverlauf Hinweise zum Einsatz der Arbeitsblätter Die dynamischen Arbeitsblätter der Unterrichtseinheit können Sie von der GeoGebra-Homepage als ZIP-Datei herunterladen. Markus Hohenwarter ist zurzeit Dissertant an der Abteilung für Didaktik der Mathematik , Universität Salzburg. Sein Dissertationsprojekt GeoGebra wird von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften gefördert. Er hat die dynamischen Arbeitsblätter zu dieser Unterrichtseinheit entwickelt. Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Kenntnisse zu den trigonometrischen Zusammenhängen im rechtwinkligen Dreieck selbstständig einschätzen lernen. erkannte Defizite im Bereich dieser Zusammenhänge selbstständig beheben. die trigonometrischen Zusammenhänge im rechtwinkligen Dreieck auf unterschiedliche Aufgabenstellungen anwenden können. Thema Trigonometrie mit GeoGebra - ein variables Übungskonzept Autor Andreas Meier Fach Mathematik Zielgruppe 9. und 10. Klasse Zeitraum 2-3 Stunden, je nach Unterrichtsintention Medien Internet Technische Voraussetzungen mindestens ein Computer mit Internetzugang für je zwei Personen, Java Runtime Environment (kostenloser Download), Browser mit aktiviertem Javascript Unterrichtsplanung Verlaufsplan: Trigonometrie mit Geogebra Alle dynamischen Darstellungen der HTML-Seiten wurden mit der kostenlosen Mathematiksoftware GeoGebra erstellt. Durch das Konzept, algebraische mit geometrischen Elementen zu verbinden, eignet sich dieses Programm sehr gut für die Erstellung interaktiver dynamischer Lernumgebungen. Für die reine Anwendung der hier vorgestellten Materialien ist die Software jedoch nicht nötig. Voraussetzungen, Einführung und Nutzung der Arbeitsblätter Auf die Warm-up-Phase mit Übungen zur Selbstkontrolle und Leistungsbestimmung erfolgt das eigenverantwortliche Aufarbeiten von Defiziten und die Festigung des Gelernten. Besonderheiten interaktiver Lernumgebungen Allgemeine Informationen zu den Vorteilen der Nutzung interaktiver Übungsumgebungen und ihrer Rolle als Elemente eines methodisch und medientechnisch abwechslungsreichen Mathematikunterrichts. Die Winkelfunktionen werden üblicherweise am Dreieck oder Einheitskreis definiert. Phänomenbetrachtungen oder Experimente sind die Ausnahme und tauchen, wenn überhaupt, erst als Anwendung auf. Im Rahmen dieser Unterrichtseinheit wird die Sinusfunktion dagegen aus der Anwendung heraus als Schwingungsfunktion eingeführt. Die Trigonometrie erscheint als Nebenprodukt dieser Schwingungsfunktion. Dabei können Computeralgebrasysteme, einfache Funktionenplotter oder geeignete Java-Applets zur schnellen Überprüfung von Hypothesen eingesetzt werden. Die Schülerinnen und Schüler "spielen" dabei mit den Parametern Amplitude, Periodenlänge oder Frequenz, während die Folgen ihrer Experimente am Bildschirm dynamisch dargestellt und analysiert werden können. Mühsame und langwierige Zeichnungen bleiben ihnen erspart. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Bedeutung der Sinusfunktion zur Beschreibung von Schwingungen verschiedener Perioden und Amplituden verstehen. über das physikalische Phänomen Schwebung ein Additionstheorem erhören. Thema Die Sinusfunktion zur Beschreibung von Schwingungen und Schwebungen Autor Stefan Burzin Fächer Mathematik, Physik (fächerübergreifend) Zielgruppe Klasse 10 Zeitraum 8 Stunden (je nach Vertiefung) Technische Voraussetzungen CAS (zum Beispiel Derive oder Maple), Funktionenplotter oder geeignete Java-Applets (für die Applets benötigen Sie einen Browser mit Java-Unterstützung, Java Runtime Environment ); idealerweise Beamer Planung Sinusfunktion - Schwingungen und Schwebungen Im herkömmlichen Unterricht wird der Sinus über Streckenverhältnisse im Dreieck eingeführt. Die Sinusfunktion wird mehr oder weniger als Erweiterung der Definitionsmenge plausibel gemacht. Dabei hat die Funktion eine sehr wichtige und auch anschauliche Anwendung: Die Beschreibung periodischer Vorgänge. Die Addition zweier Schwingungen mit geringem Frequenzunterschied kann zunächst hörbar erfahren werden (zum Beispiel durch das Überblasen zweier ähnlich gefüllter Flaschen oder mithilfe der klassischen Stimmgabeln aus der Physik). Danach experimentieren die Schülerinnen und Schüler mit einem Funktionenplotter oder einem vergleichbaren digitalen Werkzeug. Unterrichtsverlauf "Sinusfunktion" Zunächst wird als periodischer Vorgang die Sonnenaufgangskurve untersucht. Rein harmonische Schwingungen werden dann mithilfe des Computers betrachtet. Arbeitsmaterialien Experimente und alle Arbeitsblätter zu den Themen Sonnenaufgangszeiten, Frequenzen, Schwebungen und Sinusfunktionen im Überblick Bezug der Unterrichtseinheit zu SINUS-Transfer Weiterentwicklung der Aufgabenkultur, Fächergrenzen erfahrbar machen - Fachübergreifendes und fächerverbindendes Arbeiten Die Schülerinnen und Schüler sollen den Umgang mit der Sinusfunktion, ihrer Gleichung und ihren Parametern festigen. mithilfe der Parameter Amplitude, Frequenz und Nullphasenwinkel eine Sinusfunktion gezielt beeinflussen. die Sinusschwingung als ein Bindeglied der Fächer Mathematik, Physik und Musik erkennen. durch die Hörbeispiele eine direkte Verbindung zwischen den Unterrichtsfächern Musikerziehung und Mathematik kennen lernen. die mathematischen Entsprechungen der Begriffe "Tonhöhe" und "Lautstärke" kennen. den Aufbau eines Tons durch Überlagerung seiner Partialtöne kennen. das Phänomen der Schwebung kennen lernen. mit dem Prinzip der Fourier-Analyse vertraut sein und Anwendungsgebiete kennen. Thema Schwingungen in Mathematik, Musik und Physik Autorin Judith Preiner Fächer Mathematik, fächerübergreifend auch Musik, Physik Zielgruppe Gymnasium, Klasse 10; als experimentelle Idee zu den Trigonometrischen Funktionen auch Jahrgangsstufe 11 Zeitraum 6 bis 8 Unterrichtsstunden für die Bearbeitung der Unterrichtsmaterialien; bei fächerübergreifendem Unterricht erweiterbar Technische Voraussetzungen Computer in ausreichender Anzahl mit Soundkarte und Software zum Abspielen von MP3-Dateien, Lautsprecher und Kopfhörer (für Einzel- oder Partnerarbeit), ein Computer mit Beamer (für Lehrerpräsentationen) Software Internet-Browser, Java (Version 1.4.2 oder höher) zur Bearbeitung der Applets Planung Verlaufsplan Schwingungen Sie können alle Arbeitsmaterialien (sieben dynamische Arbeitsblätter) und die umfangreiche Lehrerinformation ("Lexikon" zu den Fachbegriffen, Lösungen der Arbeitsaufträge und Unterrichtsanregungen) von der GeoGebra-Homepage als ZIP-Datei herunterladen. Die hier vorgestellte Lernumgebung bietet die Grundlage für eine Unterrichtssequenz, in der die Schülerinnen und Schüler die Bedeutung der Parameter in der allgemeinen Sinusfunktion f(x) = a sin(b(x+c)) + d experimentell entdecken können. Insbesondere wird die Beziehung zwischen den Parameterwerten im Funktionsterm und dem Verlauf des zugehörigen Graphen sichtbar und damit erschließbar. Die Schülerinnen und Schüler können dabei weitgehend eigenverantwortlich, selbstständig und kooperativ arbeiten. Die dynamischen Arbeitsblätter und ihre Einsatzmöglichkeiten im Unterricht zeigen somit auf, wie Ziele von SINUS-Transfer mithilfe neuer Medien verfolgt und umgesetzt werden können (Modul 1: Weiterentwicklung der Aufgabenkultur; Modul 8: Aufgaben für kooperatives Arbeiten; Modul 9: Verantwortung für das eigene Lernen stärken). Die Grundlage dafür bildet das kostenlose Programm GEONExT. Es kann von der Grundschule bis zur Analysis der gymnasialen Oberstufe vielfältig und flexibel genutzt werden, als eigenständige Anwendung oder im Rahmen dynamischer Arbeitsblätter auf HTML-Basis. GEONExT wurde und wird an der Universität Bayreuth entwickelt. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Bedeutung von Parametern in der Sinusfunktion experimentell entdecken. Beziehungen zwischen Funktionstermen und Funktionsgraphen erschließen. weitgehend eigenverantwortlich und kooperativ arbeiten. Thema Parameter in der Sinusfunktion Autor Prof. Dr. Volker Ulm Fach Mathematik Zielgruppe 10. bis 11. Jahrgangsstufe Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Browser mit Java-Unterstützung, Java Runtime Environment (kostenloser Download) Software GEONExT (kostenloser Download) Die Entwicklung allgemeiner Einsichten Welche Bedeutung haben die Parameter in der allgemeinen Sinusfunktion f(x) = a sin(b(x+c)) + d ? Wie wirken sich Veränderungen der Parameterwerte auf den Verlauf des Funktionsgraphen aus? In der Regel verläuft die Untersuchung derartiger Fragen so, dass die Schülerinnen und Schüler zunächst für einige Parameterwerte Funktionsgraphen zeichnen. Derartige Bilder finden sich in allen gängigen Schulbüchern im entsprechenden Kapitel. In einem entscheidenden nachfolgenden Schritt kommt es allerdings darauf an, dass sich die Schülerinnen und Schüler allmählich von den konkreten Parameterwerten und konkreten Funktionsgraphen lösen und allgemeine Einsichten entwickeln wie etwa: " Wird im Funktionsterm f(x) = sin(bx) der Betrag von b größer, so wird die Sinuskurve in x-Richtung gestaucht. Wird der Betrag von b kleiner, wird die Sinuskurve in x-Richtung auseinander gezogen." Dieser gedankliche Abstraktionsschritt von konkreten Zahlenwerten hin zu allgemeinen Parametern ist nicht zu unterschätzen. Dynamische Mathematiksoftware macht Prozesse sichtbar Die Schülerinnen und Schüler müssen anhand von Erfahrungen an einzelnen Graphen Vorstellungen über Veränderungsprozesse entwickeln, nämlich: Wie verändert sich der Funktionsgraph, wenn man den im Funktionsterm enthaltenen Parameter kontinuierlich variiert? An der Tafel oder auf Papier können bei der Beschäftigung mit derartigen Fragen immer nur einige wenige Graphen gezeichnet werden. Eine kontinuierliche Deformation und Verschiebung der Graphen bei Parametervariation ist mit traditionellen Unterrichtsmitteln allenfalls in der Vorstellung realisierbar. Die statischen Bilder an der Tafel und im Schülerheft gleichen dabei Momentaufnahmen eines dynamischen Prozesses. Dynamische Mathematiksoftware macht diese Prozesse sichtbar: Die kontinuierliche Variation der Parameter bewirkt kontinuierliche Streckungen und Verschiebungen der Graphen. Auf diese Weise treten die zu Grunde liegenden stetigen funktionalen Abhängigkeiten ausgesprochen deutlich hervor. Unterrichtsverlauf und technische Hinweise Die Schülerinnen und Schüler entdecken Zusammenhänge experimentell und fixieren ihre Ergebnisse. Diese werden dann im Plenum präsentiert. Bezug der Unterrichtseinheit zu SINUS-Transfer Weiterentwicklung der Aufgabenkultur, Aufgaben für kooperatives Arbeiten, Verantwortung für das eigene Lernen stärken

  • Mathematik / Rechnen & Logik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

DIY: ein Modellgerüst bauen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Baustatik und Technische Mechanik für das Fach Physik der Sekundarstufe I und II setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit den Grundlagen des Gerüstbaus auseinander. Durch einen erlebnisorientierten Einstieg über die Suche nach Gerüsten im eigenen Wohn- und Schulumfeld wird der Aufbau eines Gerüstes vermittelt. Schritt für Schritt nähern sich die Schülerinnen und Schüler mithilfe der Arbeitsmaterialien dem Bau eines eigenen kleinen Gerüstes und erkennen dabei Bezüge zum Gerüstbau-Handwerk in ihrer Umgebung. So wird ausgehend von einem Foto eine Zeichnung angefertigt, eine Zeichnung in ein Modell umgesetzt und die Grundlagen der Stabilität erprobt und diskutiert. Kern der Unterrichtseinheit ist der Bau eines Gerüstmodells. Bevor die Schülerinnen und Schüler das Modell bauen, sollen technische und gerüstbauspezifische Konventionen erarbeitet werden. Im ersten Schritt ( Arbeitsblatt 1 ) sollen die Schülerinnen und Schüler als Hausaufgabe ein Gerüst in ihrer Umgebung ausfindig machen, fotografieren und das fotografierte Gerüst in eine Zeichnung umsetzen. Die Ergebnisse der Hausaufgabe bilden den Impuls zu Beginn der ersten Unterrichtsstunde. Die Schülerinnen und Schüler präsentieren ihre Ergebnisse und stellen sie in einem Museumsrundgang vor. Die Ergebnisse werden stichpunktartig zusammengetragen und bilden die Grundlage für die nächste Stunde ( Arbeitsblatt 2 ). Im zweiten Schritt werden die Grundlagen des Gerüstbaus erarbeitet. Das Gelernte soll auf das Gerüst (Foto und Zeichnung) aus der ersten Stunde angewendet werden. In den folgenden Stunden beschäftigen sich die Lernenden mit dem Aufbau eines Gerüstes und dessen Stabilität. Das Thema Stabilität wird von den Lernenden an einem zunächst einfachen Modell erprobt. Nachdem das Prinzip der Stabilität verinnerlicht wurde, bauen die Lernenden ein großes dreidimensionales Modell ( Arbeitsblatt 2 ). Die Modellbauanleitung ( Arbeitsblatt 3 ) und die Aufgabenstellung ermöglichen ein selbstständiges Arbeiten in Gruppen. Im Bereich der Statik wird von den Schülerinnen und Schülern ein hohes Abstraktionsvermögen verlangt. Daher sollen die Probleme und Aufgaben an einem eigenen Modell festgemacht werden. Ziel ist es, dass der Sinngehalt von strukturierten Lösungswegen deutlich wird. Die Einheit soll das Gerüstbau-Handwerk für die Schülerinnen und Schüler sichtbar und erfahrbar machen. Durch die breite Erarbeitung der Grundlagen eignet sich die Einheit gut für den Einstieg in die Technische Mechanik. Die Anwendungsaufgaben mit dem Gerüst als Basis können beliebig erweitert werden. Für leistungsstarke Klassen können die Zusatzaufgaben verbindlich festgelegt werden. Das Gerüst war und ist ein unersetzliches Hilfsmittel. Die Geschichte des Gerüsts geht in seiner primitivsten Form zurück bis in das 17. Jahrtausend vor Christus, dort wurde dieses gebraucht, um Malereien in hohen Höhen der Höhlenbehausungen anzubringen. Auch die Ägypter, circa 15.000 Jahre später um circa 1.450 vor Christus, nutzten diese praktischen Hilfskonstruktionen, um riesige Tempelanlagen zu errichten. Der Nutzen eines Gerüsts lässt sich heute wie vor 17.000 Jahren gleich beschreiben: Das Gerüst ist eine temporäre Hilfskonstruktion und dient zur sicheren Durchführung von Bauarbeiten. Zudem ist es als Lehrobjekt hervorragend geeignet. Durch die geringe Anzahl unterschiedlicher Bauteile und die statisch vereinfachten Systeme können sonst abstrakte physikalische Vorgänge erkannt werden. Die folgende Unterrichtseinheit soll genau diese physikalischen Vorgänge greifbar machen und mit technischen Grundlagen des Gerüstbaus verknüpfen. Die Unterrichtseinheit mit Sachbezug zum Gerüstbau-Handwerk verkörpert ein beispielhaftes Modell des situierten Lernens, bei dem die Lernenden durch die unmittelbare Auseinandersetzung mit ihrer Lebenswelt zu einem authentischen Zugang zum Lerngegenstand geführt werden. Dieser methodische Ansatz fördert den Lebensweltbezug und ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, den praktischen Nutzen und die Bedeutung des Gerüstbaus direkt in ihrem Alltag zu erkennen. Durch den Ansatz des induktiven Lernens, bei dem ausgehend von konkreten Beispielen zu abstrakten Begriffen übergegangen wird, wird eine effektive Verknüpfung von Theorie und Praxis erreicht. Durch den Eigenbau des Modells können die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen aktiv anwenden und durch die Durchführung von Stabilitätserprobungen analytische Fähigkeiten entwickeln. Die in jeder Unterrichtsstunde stattfindende Gruppenarbeit berücksichtigt die Heterogenität der Lerngruppe und unterstützt die individuelle Förderung durch differenzierte Aufgabenstellungen. Sie ermöglicht eine adaptive Lernumgebung, in der die Schülerinnen und Schüler ihren Interessen und Fähigkeiten entsprechend gefordert und gefördert werden. Dieser kooperative Lernansatz stärkt soziale Kompetenzen wie Kommunikations- und Teamfähigkeit und trägt zu einem inklusiven Lernklima bei. Die Präsentation der Ergebnisse in einer Ausstellung am Ende der Einheit dient nicht nur der Wertschätzung der gemeinsamen Leistung, sondern fördert auch eine positive Feedbackkultur und schult die Reflexionsfähigkeit. Die Unterrichtseinheit kann auch im Rahmen einer Projektwoche durchgeführt werden. Der Einsatz dieser Unterrichtseinheit im Rahmen einer Projektwoche bietet den Vorteil einer intensiveren Auseinandersetzung mit dem Thema. Darüber hinaus kann die Unterrichtseinheit mit Anwendungsaufgaben zum Lehrplanthema "Technische Mechanik" erweitert werden – auch hier kann ein Sachbezug zum Gerüstbau sinnvoll sein, um eine umfassende Lernerfahrung zu schaffen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Unterrichtseinheit methodisch-didaktische Prinzipien wie Lebensweltorientierung, konstruktivistisches Lernen, kooperatives Arbeiten und Lernreflexion nutzt, um ein ganzheitliches, kompetenzorientiertes Lernangebot zu schaffen, das fachliche und überfachliche Lernziele adressiert. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler schulen ihr räumliches Denkvermögen. schulen ihr Abstraktionsvermögen. beachten beim Bau des Modells die technischen und funktionellen Anforderungen (zum Beispiel Statik) und bauen unter Anleitung ein stabiles Modell. erkennen statische Systeme und überführen diese in eine Zeichnung. lernen, zu differenzieren und zu kategorisieren. lernen, bereits Erarbeitetes zu revidieren und Alternativen zu finden und zu bewerten. lernen Grundzüge von ingenieurspezifischen Methodiken. wenden mathematische Verfahren auf physikalische Sachverhalte an. beziehen theoretische Überlegungen und Modelle zurück auf Alltagssituationen und reflektieren ihre Generalisierbarkeit. Sozialkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kriteriengeleitet im kooperativen Lernsetting. arbeiten in verschiedenen Sozialformen und bauen ihre Kommunikationsfähigkeit aus. lernen, sich arbeitsteilig zu organisieren. kommunizieren ihre eigenen Ideen mit der Gruppe und realisieren sie in der Gruppenarbeit. lernen, Kompromisse zu schließen und aus mehreren Ideen, eine Auswahl zu treffen. treffen begründete Entscheidungen in Bezug auf die Rollen in der Gruppe und die Ausrichtung des Gruppenergebnisses.

  • Mathematik / Physik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
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